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出版者:高等教育

作者:王建虹

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2007-1

价格:21.20元

装帧:

isbn号码:9787040218381

丛书系列:

图书标签:

• 王建虹.
• Java程序设计
• Java
• 编程
• 程序设计
• 计算机科学
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• 算法
• 数据结构
• 面向对象编程

《算法艺术：用代码探索最优解》 简介： 在信息时代，数据洪流滚滚而来，如何驾驭这股力量，从中提炼出精炼的洞察，实现高效、优雅的计算，是每一位开发者面临的核心挑战。《算法艺术：用算法探索最优解》是一本致力于揭示算法背后深层逻辑与美学的著作。它并非简单罗列枯燥的定义和公式，而是以一种艺术的视角，带领读者深入理解各种经典算法的精髓，并探究其在实际问题中的应用。 本书将从数据结构的基石出发，逐步构建起一座理解复杂计算世界的桥梁。我们将首先审视那些能够高效组织和管理数据的结构，如链表、栈、队列、树（包括二叉树、平衡树）、图等。理解这些基本构件，是掌握高级算法的前提。每一章都会深入剖析这些数据结构的特性、操作方法，以及它们在不同场景下的优势与劣势，帮助读者建立起扎实的理论基础。 随后，本书将笔锋一转，进入算法的广阔天地。我们会系统地讲解排序算法，从朴素的冒泡排序、选择排序，到效率更高的快速排序、归并排序，再到针对特定场景的堆排序、桶排序等。我们不仅会展示它们的实现方式，更会深入分析它们的时间复杂度和空间复杂度，让读者理解“为什么”某些算法在特定情况下表现更优。“优化”将贯穿始终，引导读者思考如何让代码运行得更快、占用更少的资源。 搜索算法是另一大重点。从最基础的线性搜索，到效率显著的二分搜索，再到用于解决复杂寻路问题的广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），以及在图中寻找最短路径的Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法，本书将一一剖析。我们将通过生动的图示和具体的案例，帮助读者直观地理解这些算法的工作原理，并学会根据实际需求选择最合适的搜索策略。 图算法是本书的另一大亮点。图作为一种强大的建模工具，在网络分析、路径规划、社交关系等领域有着广泛的应用。我们将深入探讨图的表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及一系列核心图算法，包括最小生成树（Prim算法、Kruskal算法）、拓扑排序、强连通分量等。这些算法不仅是理论上的瑰宝，更是解决实际问题的利器。 此外，本书还将触及一些更具挑战性的算法领域，如动态规划。我们将以斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列等经典问题为例，揭示动态规划的思想精髓——“分而治之”与“状态转移”，引导读者学会如何将复杂问题分解为相互关联的子问题，并利用子问题的解来构建整体的最优解。 除了经典算法的讲解，本书还注重算法思维的培养。每一章都会设置“实战演练”环节，提供精心设计的编程挑战，鼓励读者动手实践，将所学算法应用于解决实际问题。这些演练涵盖了从简单的数据处理到复杂的系统设计，旨在帮助读者将理论知识转化为实际技能。 本书的另一大特色在于其对算法“美学”的追求。我们将用清晰、简洁的语言，辅以直观的图解，力求展现算法的优雅与巧妙。我们会探讨算法设计的哲学，以及如何写出既高效又易于理解的代码。本书的目标是让读者不仅学会“怎么做”，更能理解“为什么这么做”，从而培养出独立思考和解决问题的能力。 《算法艺术：用代码探索最优解》适合所有对编程充满热情，渴望提升技术功底的开发者。无论你是初入编程世界的学生，还是经验丰富的软件工程师，本书都能为你带来启发与提升。通过阅读本书，你将能够更深刻地理解计算机科学的核心，更自信地应对各种复杂的编程挑战，最终用算法的力量，创造出更加高效、智能的解决方案。 本书特色： 深入浅出： 以艺术的视角，揭示算法的精髓与美学。 理论与实践并重： 结合大量案例与实战演练，强调动手能力。 循序渐进： 从基础数据结构到高级算法，构建完整的知识体系。 思维导向： 培养独立思考与解决问题的算法思维。 语言精炼： 清晰、简洁的文字，辅以直观的图解。 本书内容梗概： 第一部分：数据结构的基石 栈与队列：后进先出与先进先出的世界 链表：灵活的数据链条 树：分层结构与递归的魅力（二叉树、平衡树、B树） 图：连接的艺术与网络的奥秘（邻接矩阵、邻接表） 第二部分：排序的艺术 基础排序：冒泡、选择、插入的演变 高效排序：快速、归并的 Divide and Conquer 堆排序：利用堆结构实现高效排序 特殊排序：桶排序、基数排序的效率之道 第三部分：搜索的智慧 线性搜索与二分搜索：效率的飞跃 图的遍历：深度优先搜索 (DFS) 与广度优先搜索 (BFS) 最短路径算法：Dijkstra 与 Floyd-Warshall 的探索 第四部分：图算法的魅力 最小生成树：Prim 与 Kruskal 的优化之旅 拓扑排序：有向无环图的顺序之道 强连通分量：在复杂图中寻找独立区域 第五部分：动态规划的精妙 动态规划思想：分治与状态转移的结合 经典问题解析：斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列 第六部分：算法优化与设计原则 时间与空间复杂度分析 递归与迭代的权衡 选择最优算法的策略 编写优雅、可读性强的代码 目标读者： 计算机科学与技术专业的学生 希望提升算法能力的软件工程师 对编程和算法感兴趣的初学者 需要解决复杂计算问题的开发者

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坦白说，我对技术书籍的容忍度其实挺低的，大部分入门级教材都存在一个通病：要么是过度简化导致概念模糊，要么就是堆砌知识点让人望而却步。然而，这本《Java程序设计》找到了一个绝妙的平衡点。它的内容组织逻辑非常清晰，章节之间承接自然，仿佛是一条精心铺设的河流，引导着读者从最基础的变量和运算符，平稳地过渡到集合框架、多线程乃至网络编程。我特别欣赏它在集合框架部分的处理方式。它没有直接抛出`ArrayList`和`LinkedList`的源码，而是先用一个列表的“增删改查”需求来烘托矛盾，让你自然而然地意识到哪种数据结构更适合哪种操作，然后再引出具体实现类。这种“问题驱动”的学习方法，极大地激发了我主动探索的欲望。我甚至会忍不住去翻阅API文档，看看书上提到的方法背后的具体实现细节。这本书对于那些有一定编程基础，但想系统性梳理Java核心技术的读者来说，简直是一剂强心针。它不是那种读完就束之高阁的工具书，而更像是一位耐心的导师，在你前进的每一步都提供了坚实的脚手架。

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我通常对那些标题带有“权威”、“精通”等字样的技术书籍持保留态度，因为它们往往内容空泛，难以落地。但《Java程序设计》给我的感觉却完全不同，它更像是一位资深工程师在日常工作中积累的笔记和心得的集合。书中对设计模式的介绍非常到位，尤其是在讲解单例模式时，它不仅仅给出了经典的“懒汉式”和“饿汉式”，还详细分析了在并发环境下的线程安全问题，并用代码展示了如何利用双重检查锁定（DCL）来实现高性能的懒加载，同时也指出了DCL在早期JVM版本中可能存在的陷阱。这种对细节的把控和对潜在风险的预警，体现了作者深厚的实战经验。此外，书中对模块化（虽然略微提及了老旧的JAR包管理方式，但为理解现代模块系统打下了基础）和反射机制的讲解，也展现了作者对Java语言演进的深刻理解。对于我这种需要经常进行代码重构和性能调优的工程师来说，这本书提供了一套系统的思考框架，远比零散的网上教程要可靠得多。

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我必须承认，这本书的第一个章节——“Java的起源与环境搭建”——写得着实有些冗长和过时了。它花了好几页的篇幅来描述JDK的安装过程，对于我们这些已经习惯了自动化构建工具（如Maven/Gradle）的开发者来说，显得有些不耐烦。但是，一旦越过了这个略显拖沓的开场，后面的内容就像是打开了一个新世界的大门。作者对IO流的处理简直是教科书级别的范例。他没有简单地介绍`InputStream`和`OutputStream`，而是通过“读写不同类型数据”的需求，层层递进地讲解了装饰者模式在IO中的完美应用，从字节流到字符流，再到缓冲流，每一步的引入都有明确的动机。读完这一章，我立刻回去重写了我项目中处理日志文件的部分，引入了缓冲流，性能提升肉眼可见。这本书的叙事方式总是遵循着“提出问题——分析现有工具的局限性——引入新的解决方案”的逻辑链条，这使得学习过程充满了探索的乐趣和成就感。它教会我的不是如何记忆API，而是如何像一名真正的软件工程师一样去思考和解决实际问题。

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这本《Java程序设计》的封面设计真是平平无奇，不过在翻开第一页后，我才发现它的价值远超我的预期。这本书的行文风格非常务实，没有过多华丽的辞藻去渲染Java的“高大上”，而是直接切入核心概念。作者似乎非常懂得初学者的困惑点，对每一个新的语法结构都会用非常直观的例子来阐述，这一点尤其值得称赞。比如，在讲解面向对象的三大特性时，书中引入了一个模拟真实世界中“动物园管理系统”的案例，通过这个贯穿始终的例子，将继承、封装、多态这些抽象的概念具体化了。我过去在其他教材上学习多态时总是一头雾水，但通过这本书的讲解，我仿佛真的在设计一个可以扩展的系统，理解的深度一下子就上来了。另外，书中对于异常处理的章节也写得非常透彻，不仅罗列了Checked Exception和Unchecked Exception的区别，还结合实际开发中常见的I/O操作失败场景，教我们如何编写健壮的代码，而不是仅仅停留在理论层面。这种“学完就能用”的教学思路，让我在接下来的项目实践中信心倍增，感觉自己不再是那个只会敲Hello World的“码农”了。

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这本书的排版和视觉设计简直是灾难，深灰色的背景配上偏小的字体，读起来非常吃力，尤其是在长时间阅读后，眼睛会感到明显的疲劳。我甚至不得不去打印出一些关键章节，对照着纸质版来理解那些复杂的代码片段。尽管如此，我依然愿意给它高分，原因在于其内容的深度和广度远远超出了我对一本“程序设计”教材的预期。它不仅覆盖了Java SE的核心规范，更难能可贵的是，它还花费了相当大的篇幅去探讨了性能优化和JVM内存模型。在讲解垃圾回收机制时，书中不仅解释了分代回收的原理，还对比了CMS和G1收集器的优劣，并给出了在不同场景下进行JVM参数调优的建议。这已经不再是一本纯粹的入门教材，更像是一本进阶指南。这种对底层细节的挖掘和实践指导，对于想要深入Java世界，不再满足于“会用”的开发者来说，是极其宝贵的财富。它迫使你去思考代码是如何被执行的，而不是仅仅关注代码能否通过编译。

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